University of Michigans nybyggda anläggning, som kommer att hysa den kraftfullaste lasern i USA,
Experimentet vid ZEUS kommer att utföras av forskare frånUniversity of California i Irvine. ZEUS är en förkortning för Zettawatt-ekvivalent ultrakort pulslasersystem eller Zettawatt-ekvivalent ultrakort pulslasersystem. Ingenjörerna reste till Ann Arbor för att studera de extremt intensiva interaktionerna mellan ljus och materia och hur sådana interaktioner kan användas för att minska partikelacceleratorer.
På sin topp kommer ZEUS att vara en lasermed en effekt på 3 petawatt. Låt oss komma ihåg att en petawatt är en effektenhet som är en multipel av den härledda SI-enheten för effekt, watt. 1 petawatt = 1015 watt.
Lasersystem av ultrakorta pulser ZEUSkommer att utforska fysiken i kvantuniversumet såväl som yttre rymden. Det förväntas också vara användbart i medicin, elektronik och nationella säkerhetsfrågor.
Enligt projektet kommer ZEUS att bli en laser med de flestahög toppeffekt i USA och ett av de mest kraftfulla lasersystemen i världen. Ingenjörer använder den snart för att skicka infraröda laserpulser till ett heliumgasmål och förvandlar det till plasma. Det accelererar i sin tur elektronerna till höga energier. Dessa elektronstrålar svängs sedan och producerar mycket kompakta röntgenpulser.
Under den första lanseringen kommer ZEUS-teamet att börja medeffekt på 30 terawatt (30 biljoner watt), vilket är cirka 3 % av de nuvarande mest kraftfulla lasrarna i USA och 1 % av den möjliga maximala effekten för ZEUS. På senhösten startar ytterligare en lansering, denna gång för 500 terawatt. Förmodligen kommer själva lasern att börja användas 2023.
Under experimentet använder ingenjörer en laser för attgenerering av en stråle av höghastighetselektroner. Förutom att utforska grunderna för vår förståelse av kvantuniversumet kommer ZEUS att tillåta forskare att studera vad som händer inuti några av de mest extrema objekten i rymden.
Läs mer:
Rymdplanet kommer att leverera last till ISS och landa på en vanlig "flygplats"
En svärm av galaxer som kretsar kring en enda hyperluminös stjärna hittades i det tidiga universum
Fysiker förklarar Hawkings "kosmiska obalans": hur det kommer att förändra vetenskapen
På omslaget:(vänster till höger) Ingenjör Lauren Weinberg, forskare John Nees och forskningsingenjör Galina Kalinchenko medan de arbetade på ZEUS-lasern vid NSF ZEUS Laser Facility vid Michigan Engineering Laboratory. Bildkredit och upphovsrätt: Marcin Szczepanski, Michigan Engineering